CN211350777U - 模组单元及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池包技术领域，提供一种模组单元及电池包。本实用新型所述的模组单元包括多排电池模组，位于同一排的电池模组包括至少两个横向模组或至少一个竖向模组，至少一个竖向模组沿电池模组的排列方向布置，至少两个横向模组沿垂直于排列方向并排布置，竖向模组沿电池模组排列方向对应设置在两个横向模组的中间位置处，相邻两排横向模组和竖向模组之间通过模组连接件相连，模组连接件包括与竖向模组相连接的第一连接部以及与对应的两个横向模组相连接的第二连接部。本实用新型的模组单元中将相邻两排的横向模组和竖向模组连接在一起，从而提高仿真时电池包的模态，提高模组单元X向和Y向的结构强度，同时使得设计空间更加自由。

Description

模组单元及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池包技术领域，特别涉及一种模组单元及电池包。

背景技术

当代汽车产业正在发生革命性的变化，即传统燃油汽车正在逐步被新能源汽车所代替，其中纯电动汽车作为新能源汽车的一种正在兴起，许多传动燃油车平台直接通过将发动机结构更换为动力电池包结构，将汽车动力源由燃油更换为电池，可见，动力电池包的设计已成为电动汽车发展的主要问题。

现有电池包中能够同时连接多个模组的模组连接件结构设计较少，模组连接件多采用高压铸铝或是型材挤压工艺，成本较高。为了使电池包的模态达到生产要求，如何设计电池模组的排列方式及高强度低成本的模组连接件是我们亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种能够提高仿真时电池包的模态，提高X向和Y向的结构强度的模组单元及电池包。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种模组单元，所述模组单元包括多排电池模组，位于同一排的所述电池模组包括至少两个横向模组或至少一个竖向模组，至少一个所述竖向模组沿所述电池模组的排列方向布置，至少两个所述横向模组沿垂直于所述电池模组的排列方向并排布置，单个所述竖向模组沿所述电池模组排列方向对应设置在两个所述横向模组的中间位置处，相邻两排所述横向模组和所述竖向模组之间通过模组连接件相连，所述模组连接件包括与单个所述竖向模组相连接的第一连接部以及与单个所述竖向模组相对应的两个所述横向模组相连接的第二连接部。

可选地，所述电池模组包括端板，所述端板上设有沿所述电池模组高度方向延伸的安装孔，所述第一连接部上设有与所述竖向模组的安装孔相对应的第一模组安装孔，所述第二连接部上设有与所述横向模组的安装孔相对应的第二模组安装孔。

可选地，所述模组连接件包括两个支撑臂以及连接两个所述支撑臂的连接臂，所述连接臂与所述支撑臂相连的两端分别与两个所述横向模组相连以形成所述第二连接部，两个所述支撑臂均与所述竖向模组相连以形成所述第一连接部。

可选地，所述连接臂的中部沿所述电池模组的高度方向向上凸出以形成曲面结构。

可选地，所述模组连接件的周边设有沿所述电池模组的高度方向向上弯折的翻边结构。

可选地，所述翻边结构设置为沿所述支撑臂和所述连接臂的外边缘平滑过渡。

可选地，所述第二连接部的靠近所述横向模组一侧设置为敞开结构，所述第一连接部的靠近所述竖向模组的侧边设置为敞开结构。

可选地，所述模组连接件包括中空的腔型结构。

本实用新型第二方面提供一种电池包，包括下壳体和上述任意方案所述的模组单元，多排所述电池模组固定在所述下壳体上且沿所述电池包的长度方向依次排列。

可选地，所述电池包包括用于穿过所述模组连接件和所述电池模组并固定于所述下壳体的紧固件。

相对于现有技术，本实用新型所述的模组单元具有以下优势：

本实用新型的模组单元包括多排电池模组，且位于同一排的所述电池模组包括至少两个横向模组或至少一个竖向模组，另外本实用新型的模组单元中提出一种模组连接件，通过利用该模组连接件能够将相邻两排的横向模组和竖向模组连接在一起，从而提高仿真时电池包的模态，提高模组单元X向和Y向的结构强度，同时使得设计空间更加自由。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式所述的模组单元的结构示意图；

图2为图1的模组单元中模组连接件的结构示意图；

图3为图2的模组连接件的俯视图。

附图标记说明：

1—模组连接件、2—第一连接部、3—第二连接部、4—第一模组安装孔、5—第二模组安装孔、6—支撑臂、7—连接臂、8—翻边结构、9—线束固定孔、10—横向模组、11—竖向模组、12—端板、13—紧固件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图1和图2，根据本实用新型的一个方面，提供一种模组单元，所述模组单元包括多排电池模组，位于同一排的所述电池模组包括至少两个横向模组10或至少一个竖向模组11，至少一个所述竖向模组11沿所述电池模组的排列方向布置，至少两个所述横向模组10沿垂直于所述电池模组的排列方向并排布置，单个所述竖向模组11沿所述电池模组排列方向对应设置在两个所述横向模组10的中间位置处，相邻两排所述横向模组10和所述竖向模组11之间通过模组连接件1相连，所述模组连接件1包括与单个所述竖向模组11相连接的第一连接部2以及与单个所述竖向模组11相对应的两个所述横向模组10相连接的第二连接部3。

可以说，本实用新型的模组单元包括多排电池模组，位于同一排的所述电池模组包括至少两个横向模组10或至少一个竖向模组11，且单个所述竖向模组11沿所述电池模组排列方向对应设置在两个所述横向模组10的中间位置处，即两个横向模组10沿所述电池模组排列方向对应设置在竖向模组11的两侧。进一步地，排列过程中，可以沿所述排列方向连续设置多排横向模组10后再设置一排纵向模组，为将该排列模式下的模组单元进行固定，本实用新型的模组单元中设置有模组连接件，利用该模组连接件能够将相邻两排的横向模组10和竖向模组11连接在一起，从而提高仿真时电池包的模态，提高模组单元X向和Y向的结构强度，同时使得电池包内设计空间更加自由。

需要说明的是，在本实施方式中，单个模组连接件1可以将三个模组连接在一起，即两个横向模组10和一个竖向模组11通过模组连接件1相连，其中，第一连接部2与竖向模组11相连，而第二连接部3则同时与两个横向模组10相连。由于竖向模组11对应设置在两个横向模组10中间的位置，当同一排设置超过两个横向模组10或超过一个竖向模组11之后，则需相应增加模组连接件1的数量以实现相邻两排电池模组间的连接。

其中，所述电池模组包括端板12，所述端板12上设有沿所述电池模组高度方向延伸的安装孔，所述第一连接部2上设有与所述竖向模组11的安装孔相对应的第一模组安装孔4，所述第二连接部3上设有与所述横向模组10的安装孔相对应的第二模组安装孔5。安装过程中，利用螺栓等紧固件穿过第一模组安装孔4和竖向模组11的安装孔完成对竖向模组11的固定，同样，利用螺栓等紧固件穿过第二模组安装孔5和横向模组10的安装孔完成对横向模组10的固定。可以理解地，为了实现模组连接件1与电池模组之间的紧固效果，第一连接部2和第二连接部3均包括能够与端板12顶面相接触的平面部分，而第一模组安装孔4和第二模组安装孔5则分别设置在上述平面部分。为增大与端板12之间的接触面积，以使得螺栓等紧固件安装后减少力矩衰减，可以相应增大第一模组安装孔4和第二模组安装孔5所在平面部分的面积，通过增大面积同时还能够减少紧固件安装后模组安装孔处的应力集中。

为实现模组连接件1的连接需求，作为其中的一种实施方式，所述模组连接件1包括两个支撑臂6以及连接两个所述支撑臂6的连接臂7，所述连接臂7的与所述支撑臂6相连的两端分别与两个所述横向模组10相连以形成所述第二连接部3，两个所述支撑臂6均与所述竖向模组11相连以形成所述第一连接部2。通过支撑臂6和连接臂7的设计形成近似U型结构的模组连接件1，第二模组安装孔5设置在支撑臂6和连接臂7相交的部分，而第一模组安装孔4则设置在两个支撑臂6的自由端，可以看出在本申请的模组连接件1上共设置有四个安装孔，即设置在连接臂7上的两个第二模组安装孔5和分别位于两个支撑臂6上的两个第一模组安装孔4，两个第一模组安装孔4均用于与同一竖向模组11的端板12的安装孔相连，以进一步提升模组单元沿长度方向的连接强度，具体来说，竖向模组11端板12的两端设有两个沿模组高度方向延伸的安装孔，而两个第一模组安装孔4分别与两个安装孔对齐，另外，连接臂7在竖直方向的投影与支撑臂6与之间呈钝角，以便于满足上述对齐要求。

为进一步提高模组连接件的刚度，提高模组单元在Z向的结构强度，所述连接臂7的中部沿所述电池模组的高度方向向上凸出以形成曲面结构，如图1所示，即形成类似拱形结构。另外，该拱形结构上可根据线束的布置需求设置线束固定孔9。

值得注意的是，为进一步增强模组连接件1的结构强度和自身刚度，同时满足轻量化设计的需求，所述模组连接件1的周边设有沿所述电池模组的高度方向向上弯折的翻边结构8。其中，所述翻边结构8设置为沿所述支撑臂6和所述连接臂7的外边缘平滑过渡，以形成连续的翻边结构8，避免支撑过程中出现局部应力集中的问题。

与此同时，由于电池模组的电芯外包设绝缘膜，为了避免模组连接件1的安装与绝缘膜干涉，刺破绝缘膜引起绝缘时效，所述第二连接部3的靠近所述横向模组10一侧设置为敞开结构，所述第一连接部2的靠近所述竖向模组11的侧边设置为敞开结构。解释来说，上述敞开结构指的是无翻边、无止挡的平边设计，具体地，第一连接部2包括至少两条平边设计，而第二连接部3包括至少一条平边设计，从而为绝缘膜预留出充分的空间，同时省去此处的翻边设计还能够进一步满足模组连接件1的轻量化要求。

在本实用新型的另一种实施方式中，所述模组连接件1包括中空的腔型结构。当然，腔型结构设计同样能够在实现轻量化设计的基础上，提升模组连接件1在X向、Y向和Z向上的刚度。需要注意的是，模组连接件1上用于与横向模组10和竖向模组11相连接的第二连接部3和第一连接部2设计为平板结构即可，以方便螺栓等紧固件的连接，同时避免与电芯绝缘膜之间产生干涉。

由于现有技术中的模组连接件结构设计较少，且多采用高压铸铝或是型材挤压工艺制成，成本较高。本实施方式中，所述模组连接件采用钣金材质制成，能够降低成本，提升模组连接件1的结构强度。通过该模组连接件1的引入，一次性将三个模组连接在一起，能够提高仿真时电池包的模态，使得模组单元在电池包内的设计空间更加自由，提高了整包的体积能量密度。

本实用新型第二方面提供一种电池包，包括下壳体和上述任意方案所述的模组单元，多排所述电池模组固定在所述下壳体上且沿所述电池包的长度方向依次排列。通过利用模组连接件1将沿所述电池模组排列方向前后两排的横向模组10和竖向模组11连接形成整体，由此，提高了整包的刚度和体积能量密度，从而提高仿真时电池包的模态。

其中，所述电池包包括用于穿过所述模组连接件1和所述电池模组并固定于所述下壳体的紧固件13。通过紧固件13的设计将模组连接件1与电池模组连接在一起，提高模组单元X向和Y向的结构强度，需要说明的是，X向和Y向分别指代电池包的长度和宽度方向。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模组单元，其特征在于，所述模组单元包括多排电池模组，位于同一排的所述电池模组包括至少两个横向模组(10)或至少一个竖向模组(11)，至少一个所述竖向模组(11)沿所述电池模组的排列方向布置，至少两个所述横向模组(10)沿垂直于所述电池模组的排列方向并排布置，单个所述竖向模组(11)沿所述电池模组排列方向对应设置在两个所述横向模组(10)的中间位置处，相邻两排所述横向模组(10)和所述竖向模组(11)之间通过模组连接件(1)相连，所述模组连接件(1)包括与单个所述竖向模组(11)相连接的第一连接部(2)以及与单个所述竖向模组(11)相对应的两个所述横向模组(10)相连接的第二连接部(3)。

2.根据权利要求1所述的模组单元，其特征在于，所述电池模组包括端板(12)，所述端板(12)上设有沿所述电池模组高度方向延伸的安装孔，所述第一连接部(2)上设有与所述竖向模组(11)的安装孔相对应的第一模组安装孔(4)，所述第二连接部(3)上设有与所述横向模组(10)的安装孔相对应的第二模组安装孔(5)。

3.根据权利要求1所述的模组单元，其特征在于，所述模组连接件(1)包括两个支撑臂(6)以及连接两个所述支撑臂(6)的连接臂(7)，所述连接臂(7)与所述支撑臂(6)相连的两端分别与两个所述横向模组(10)相连以形成所述第二连接部(3)，两个所述支撑臂(6)均与所述竖向模组(11)相连以形成所述第一连接部(2)。

4.根据权利要求3所述的模组单元，其特征在于，所述连接臂(7)的中部沿所述电池模组的高度方向向上凸出以形成曲面结构。

5.根据权利要求3所述的模组单元，其特征在于，所述模组连接件(1)的周边设有沿所述电池模组的高度方向向上弯折的翻边结构(8)。

6.根据权利要求5所述的模组单元，其特征在于，所述翻边结构(8)设置为沿所述支撑臂(6)和所述连接臂(7)的外边缘平滑过渡。

7.根据权利要求1所述的模组单元，其特征在于，所述第二连接部(3)的靠近所述横向模组(10)一侧设置为敞开结构，所述第一连接部(2)的靠近所述竖向模组(11)的侧边设置为敞开结构。

8.根据权利要求1所述的模组单元，其特征在于，所述模组连接件(1)包括中空的腔型结构。

9.一种电池包，其特征在于，包括下壳体和权利要求1-8中任意一项所述的模组单元，多排所述电池模组固定在所述下壳体上且沿所述电池包的长度方向依次排列。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括用于穿过所述模组连接件(1)和所述电池模组并固定于所述下壳体的紧固件(13)。

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